La diffusione è causata quando il calore in un ambiente di gas o acqua crea energia che viene assorbita dalle particelle, facendole muovere. Si parla di movimento termico. Ogni particella si muove in una direzione diversa, ma la direzione cambia se la particella colpisce un oggetto solido o un'altra particella. Questo fa sì che ogni particella si allontani da un'area altamente concentrata.
Quando le particelle si muovono dalle aree concentrate, si diffondono attraverso il liquido o il gas per creare un equilibrio, o anche una spaziatura. Il tasso di diffusione dipende da tre aspetti: la temperatura, la massa delle particelle e lo spessore del liquido o del gas. Un aumento della temperatura crea più energia, quindi le particelle si muovono più velocemente. Le particelle più pesanti richiedono più energia per muoversi; maggiore è la massa, più lento è il movimento. Le particelle muovono il gas più veloce e il più lento attraverso un solido. Ci può essere un movimento molto limitato attraverso un solido che si avvicina a temperature abbastanza basse. Il movimento attraverso il liquido è più rapido del movimento attraverso un solido, ma non veloce come attraverso il gas. Ciò è dovuto alle molecole nella particella che mantengono un legame debole con le molecole nel liquido. Fino a quando non viene colpita un'altra particella o un oggetto solido, una particella si muoverà in linea retta.